DE202014105812U1 - Wire feed device and welding system with such a wire feed device - Google Patents
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Abstract
Drahtfördervorrichtung (2) für ein Lichtbogenschweißgerät,
– mit einer Drahtspeicheraufnahme (4), die zur Aufnahme eines drehbaren Drahtspeichers (12) eingerichtet ist,
– mit einer mindestens eine Förderrolle (20) umfassenden Fördereinheit (6), die zur Förderung eines Drahts (14) von einem in der Drahtspeicheraufnahme (4) angeordneten Drahtspeicher (12) eingerichtet ist, und
– mit einer Steuereinheit (24), die zur Steuerung der Drahtfördervorrichtung (2) eingerichtet ist,
dadurch gekennzeichnet,
– dass die Steuereinheit (24) dazu eingerichtet ist, einen Wert einer Drahtspeicher-Füllstandsgröße (Φ, Φ1, Φ2) abhängig von einer Drahtspeicherdrehzahl (ND) eines in der Drahtspeicheraufnahme (4) angeordneten Drahtspeichers (12) und einer Förderrollendrehzahl (NR) der mindestens einen Förderrolle (20) zu bestimmen und die Drahtfördervorrichtung (2) abhängig von der Drahtspeicher-Füllstandsgröße (Φ, Φ1, Φ2) zu steuern.Wire conveying device (2) for an arc welding device,
- with a wire storage receptacle (4), which is adapted to receive a rotatable wire store (12),
- With a at least one conveyor roller (20) comprising conveyor unit (6), which is adapted for conveying a wire (14) of a wire in the memory (4) arranged wire store (12), and
With a control unit (24), which is set up to control the wire feed device (2),
characterized,
In that the control unit (24) is adapted to set a value of a wire storage level size (Φ, Φ 1 , Φ 2 ) in dependence on a wire storage speed (N D ) of a wire store (12) arranged in the wire storage receptacle (4) and a conveyor roller speed ( N R ) of the at least one conveying roller (20) and to control the wire feeding device (2) depending on the wire storage level size (Φ, Φ 1 , Φ 2 ).
Description
Die Erfindung betrifft eine Drahtfördervorrichtung für ein Lichtbogenschweißgerät mit einer Drahtspeicheraufnahme, die zur Aufnahme eines drehbaren Drahtspeichers eingerichtet ist, mit einer mindestens eine Förderrolle umfassenden Fördereinheit, die zur Förderung eines Drahts von einem in der Drahtspeicheraufnahme angeordneten Drahtspeicher eingerichtet ist, und mit einer Steuereinheit, die zur Steuerung der Drahtfördervorrichtung eingerichtet ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Schweißsystem mit einer solchen Drahtfördervorrichtung sowie ein Verfahren zur Steuerung der Drahtfördervorrichtung bzw. des Schweißsystems.The invention relates to a wire feed device for an arc welding device with a wire storage receptacle, which is adapted to receive a rotatable wire storage, with a conveyor unit comprising at least one feed roller, which is adapted for conveying a wire from a wire store arranged in the wire storage receptacle, and with a control unit which is set up to control the wire feeding device. Furthermore, the invention relates to a welding system with such a wire feed device and a method for controlling the wire feed device or the welding system.
Derartige Drahtfördervorrichtungen werden insbesondere beim Metallschutzgasschweißen eingesetzt, um den am Schweißbrenner abschmelzenden Schweißdraht kontinuierlich nachzuführen. Hierzu wird ein Drahtspeicher, üblicherweise eine mit Schweißdraht umwickelte, trommelförmige Haspel, in die Drahtspeicheraufnahme eingesetzt. Der Draht wird von der Haspel durch die Fördereinheit hindurch in den Schweißbrenner eines Schweißgeräts geführt. Während des Schweißens wird der Draht dann mittels der Fördereinheit vorzugsweise kontinuierlich von der Haspel abgewickelt und so durch den Schweißbrenner bis zum Schweißlichtbogen gefördert. Auf diese Weise können eine gleichmäßige Zuführung des Schweißdrahts und damit gleichmäßige Schweißnähte erreicht werden.Such wire feeding devices are used in particular in metal arc welding in order to continuously track the welding wire which is melting off at the welding torch. For this purpose, a wire store, usually a drum-wrapped, drum-shaped reel, is inserted into the wire storage receptacle. The wire is fed from the reel through the conveyor unit into the welding torch of a welder. During welding, the wire is then unwound by means of the conveyor unit preferably continuously from the reel and so promoted by the welding torch to the welding arc. In this way, a uniform supply of the welding wire and thus uniform welds can be achieved.
Ist der Vorrat an Schweißdraht erschöpft, so kommt es notwendigerweise zu einer Unterbrechung der Schweißdrahtzufuhr beim Schweißen. In einem solchen Fall muss der Schweißer den leeren Drahtspeicher gegen einen vollen Drahtspeicher austauschen, um den Schweißprozess fortsetzen zu können.If the supply of welding wire is exhausted, then it necessarily comes to an interruption of the welding wire feed during welding. In such a case, the welder must replace the empty wire store with a full wire store to continue the welding process.
Für den Schweißer ist der Restvorrat an Draht im Drahtspeicher schwer abzuschätzen. So kann es vorkommen, dass die Schweißdrahtzufuhr während des Schweißens einer Naht abbricht. Durch die Nahtunterbrechung verschlechtert sich die Nahtqualität, so dass unter Umständen eine erneute Schweißung der gesamten Naht erforderlich werden kann. Weiterhin kann es vorkommen, dass der Schweißer vor dem Schweißen einer Naht sicherheitshalber einen neuen Drahtspeicher einsetzt, obwohl die verbleibende Schweißdrahtmenge für die Naht ausgereicht hätte. Dies führt zu einem erhöhten Schweißdrahtverbrauch.For the welder, the remaining supply of wire in the wire storage is difficult to estimate. Thus, it may happen that the welding wire feed breaks off during the welding of a seam. The seam interruption degrades the quality of the seam, which may require re-welding of the entire seam. Furthermore, it may happen that the welder uses a new wire store before welding a seam for safety's sake, even though the remaining amount of welding wire would have sufficed for the seam. This leads to increased welding wire consumption.
Vor diesem Hintergrund stellt sich die Aufgabe, eine Drahtfördervorrichtung, ein Schweißsystem und Verfahren zu deren Betrieb zur Verfügung zu stellen, mit dem die verbleibende Schweißdrahtmenge besser kontrolliert werden kann.Against this background, the object is to provide a wire feeder, a welding system and method for their operation, with which the remaining amount of welding wire can be better controlled.
Diese Aufgabe wird bei einer Drahtfördervorrichtung für ein Schweißgerät mit einer Drahtspeicheraufnahme, die zur Aufnahme eines drehbaren Drahtspeichers eingerichtet ist, mit einer mindestens eine Förderrolle umfassenden Fördereinheit, die zur Förderung eines Drahts von einem in der Drahtspeicheraufnahme angeordneten Drahtspeicher eingerichtet ist, und mit einer Steuereinheit, die zur Steuerung der Drahtfördervorrichtung eingerichtet ist, erfindungsgemäß zumindest teilweise dadurch gelöst, dass die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, einen Wert einer Drahtspeicher-Füllstandsgröße abhängig von einer Drahtspeicherdrehzahl eines in der Drahtspeicheraufnahme angeordneten Drahtspeichers und einer Förderrollendrehzahl der mindestens einen Förderrolle zu bestimmen und die Drahtfördervorrichtung abhängig von der Drahtspeicher-Füllstandsgröße zu steuern.This object is achieved in a wire feed apparatus for a welding apparatus having a wire storage receptacle adapted to receive a rotatable wire storage with a feed unit comprising at least one feed roller arranged to convey a wire from a wire store disposed in the wire storage receptacle, and a control unit. which is set up to control the wire feed device, according to the invention at least partially achieved in that the control unit is adapted to determine a value of a wire storage level size depending on a wire storage speed of a wire store arranged in the wire storage receptacle and a conveyor roller speed of the at least one conveyor roller and the wire feed device from the wire storage level size.
Die Drahtspeicheraufnahme kann beispielsweise ein Gehäuse umfassen, in dem ein drehbarer Drahtspeicher angeordnet werden kann. Vorzugsweise ist in dem Gehäuse eine Achse vorgesehen, auf die eine Nabe eines drehbaren Drahtspeichers aufgeschoben werden kann, oder eine Aufnahme für eine solche Achse.The wire storage receptacle may for example comprise a housing in which a rotatable wire storage can be arranged. Preferably, an axis is provided in the housing, on which a hub of a rotatable wire storage can be pushed, or a receptacle for such an axis.
Bei dem Drahtspeicher kann es sich beispielsweise um eine vorzugsweise trommelförmige Haspel handeln, die mit einem Draht umwickelt ist. Die Haspel weist vorzugsweise eine Nabe auf, mit der sie auf eine entsprechende Achse in der Drahtspeicheraufnahme geschoben werden kann. Alternativ kann die Haspel auch eine Achse aufweisen, die in einer dazu vorgesehenen Aufnahme der Drahtspeicheraufnahme angeordnet werden kann.The wire store may, for example, be a preferably drum-shaped reel that is wrapped with a wire. The reel preferably has a hub with which it can be pushed onto a corresponding axis in the wire storage receptacle. Alternatively, the reel can also have an axis which can be arranged in a receptacle provided for the wire storage receptacle.
Die Fördereinheit kann eine oder mehrere Förderrollen aufweisen. Vorzugsweise ist mindestens eine der Förderrollen der Fördereinheit angetrieben, vorzugsweise durch einen Elektromotor. Die Fördereinheit kann beispielsweise ein oder mehrere Paare von Förderrollen aufweisen, zwischen denen der zu fördernde Draht gefördert werden kann.The conveyor unit may have one or more conveyor rollers. Preferably, at least one of the conveyor rollers of the conveyor unit is driven, preferably by an electric motor. The conveyor unit may for example comprise one or more pairs of conveyor rollers, between which the wire to be conveyed can be conveyed.
Die Steuereinheit umfasst vorzugsweise einen Mikroprozessor und einen damit verbundenen Speicher, wobei der Speicher Befehle enthält, um die Drahtfördervorrichtung zu steuern.The control unit preferably includes a microprocessor and associated memory, the memory including instructions to control the wire feeder.
Unter der Drahtspeicher-Füllstandsgröße wird eine Größe verstanden, die ein Maß für den Füllstand des Drahtspeichers darstellt. Beispielsweise kann es sich bei der Drahtspeicher-Füllstandsgröße um die Länge oder das Gewicht des im bzw. auf dem Drahtspeicher verbliebenden Drahts handeln. Alternativ kann es sich auch um eine prozentuale Größe der Restmenge in Bezug auf die Menge eines vollen Drahtspeichers handeln oder um die verbliebene Wickelhöhe des Drahts auf einer Haspel. Under the wire storage level size is understood a size that represents a measure of the level of the wire storage. For example, the wire storage level size may be the length or weight of the wire remaining in or on the wire storage. Alternatively, it may also be a percentage of the remaining amount in relation to the amount of a full wire storage or the remaining winding height of the wire on a reel.
Die Steuereinheit ist dazu eingerichtet, den Wert der Drahtspeicher-Füllstandsgröße abhängig von einer Draktspeicherdrehzahl ND eines in der Drahtspeicheraufnahme angeordneten Drahtspeichers und einer Förderrollendrehzahl NR der mindestens einen Förderrolle zu bestimmen. Demnach ist die Drahtspeicher-Füllstandsgröße mit der Steuereinheit insbesondere als Funktion der Drahtspeicherdrehzahl ND und der Förderrollendrehzahl NR bestimmbar.The control unit is configured to determine the value of the wire storage level depending on a drawer storage speed N D of a wire storage disposed in the wire storage receptacle and a feed roller speed N R of the at least one conveyor roller. Accordingly, the wire storage level size with the control unit in particular as a function of the wire storage speed N D and the conveyor roller speed N R can be determined.
Zu diesem Zweck kann die Steuereinheit beispielsweise dazu eingerichtet sein, einen Wert der Drahtspeicherdrehzahl ND und einen Wert der Förderrollendrehzahl NR zu bestimmen und diese Werte zur Bestimmung der Drahtspeicher-Füllstandsgröße zu verwenden. Beispielsweise können der Wert der Drahtspeicherdrehzahl und/oder der Wert der Förderrollendrehzahl jeweils mittels eines dafür vorgesehenen Drehzahlmessers bestimmt werden.For this purpose, the control unit can be set up, for example, to determine a value of the wire storage speed N D and a value of the conveyor roller speed N R and to use these values for determining the wire storage level size. For example, the value of the wire storage speed and / or the value of the conveyor roller speed can each be determined by means of a tachometer provided for this purpose.
Die Steuereinrichtung kann auch dazu eingerichtet sein, einen Wert einer von der Drahtspeicherdrehzahl ND abhängigen Größe A(ND) zu bestimmen und diesen Wert – anstelle der Drahtspeicherdrehzahl ND selbst – zur Bestimmung der Drahtspeicher-Füllstandsgröße zu verwenden. Vorzugsweise ist die von der Drahtspeicherdrehzahl ND abhängige Größe A(ND) dergestalt, dass die Drahtspeicherdrehzahl ND eindeutig als Funktion dieser Größe A(ND) bestimmbar ist. Weist die Drahtfördervorrichtung beispielsweise eine Lichtschranke auf, die dazu angordnet und eingerichtet ist, die Frequenz F zu messen, mit der bestimmte Abschnitte (z. B. Speichen) eines rotierenden Drahtspeichers die Lichtschranke passieren, so ist diese Frequenz F über die Beziehung F = n·ND von der Drahtspeicherdrehzahl ND abhängig, wobei n die Anzahl der betreffenden Abschnitte (z. B. Speichen) des Drahtspeichers bezeichnet. Damit kann beispielsweise F als Größe A(ND) verwendet werden.The control means may also be adapted to determine a value of a dependent of the wire memory speed N D size A (N D) and this value - used for determining the wire storage level height - instead of the wire memory speed N D itself. Preferably, the size A (N D ) dependent on the wire storage speed N D is such that the wire storage speed N D can be unambiguously determined as a function of this quantity A (N D ). For example, if the wire feeding device has a light barrier arranged and arranged to measure the frequency F at which certain portions (eg, spokes) of a rotating wire memory pass the light barrier, that frequency F is F = n depending · N D of the wire memory speed N D, where n is the number of the respective sections (z. B. spokes) referred to the wire store. Thus, for example, F can be used as the size A (N D ).
Ebenso kann die Steuereinrichtung auch dazu eingerichtet sein, einen Wert einer von der Förderrollendrehzahl NR abhängigen Größe B(NR) zu bestimmen und diesen Wert – anstelle der Förderrollendrehzahl NR selbst – zur Bestimmung der Drahtspeicher-Füllstandsgröße zu verwenden. Vorzugsweise ist die von der Förderrollendrehzahl NR abhängige Größe B(NR) dergestalt, dass die Förderrollendrehzahl NR eindeutig als Funktion dieser Größe B(NR) bestimmbar ist. Weist die Drahtfördervorrichtung beispielsweise einen Drehzahlmesser zur Bestimmung der Drehzahl NA eines Antriebs der mindestens einen Förderrolle auf, so ist diese Drehzahl NA über die Beziehung NA = ND/m von der Drahtspeicherdrehzahl ND abhängig, wobei m das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Antrieb und der Förderrolle bezeichnet. Damit kann beispielsweise NA als Größe B(NR) verwendet werden.Likewise, the control device can also be set up to determine a value of a size B (N R ) dependent on the conveyor roller speed N R and to use this value instead of the conveyor roller speed N R itself to determine the wire storage level. The size B (N R ) which is dependent on the conveyor roller speed N R is preferably such that the conveyor roller speed N R can be determined unambiguously as a function of this size B (N R ). If, for example, the wire feeding device has a tachometer for determining the rotational speed N A of a drive of the at least one conveying roller, then this rotational speed N A depends on the relationship N A = N D / m of the wire storage rotational speed N D , where m is the transmission ratio between the drive and the conveyor roller. Thus, for example, N A can be used as size B (N R ).
Es wurde festgestellt, dass sich die verbleibende Drahtmenge im bzw. auf dem Drahtspeicher abhängig von der Drahtspeicherdrehzahl ND und der Förderrollendrehzahl NR bestimmen bzw. abschätzen lässt. Vorzugsweise wird der Wert der Drahtspeicher-Füllstandsgröße abhängig vom Verhältnis ND/NR aus der Drahtspeicherdrehzahl ND und der Förderrollendrehzahl NR bestimmt. Auf diese Weise lässt sich der Wert einer Drahtspeicher-Füllstandsgröße ohne aufwändige Messeinrichtungen bestimmen und sich die Drahtfördervorrichtung abhängig von der Drahtspeicher-Füllstandsgröße steuern. Damit kann die Drahtfördervorrichtung insbesondere derart gesteuert werden, dass sie einfacher und besser zu bedienen ist und den Schweißdraht für das Lichtbogenschweißen in zuverlässigerer Weise zur Verfügung stellt.It has been found that the remaining amount of wire in or on the wire memory can be determined or estimated depending on the wire storage speed N D and the roller speed N R. Preferably, the value of the wire storage level size is determined depending on the ratio N D / N R of the wire storage speed N D and the conveyor roller speed N R. In this way, the value of a wire storage level size can be determined without expensive measuring devices and control the wire feeding device depending on the wire storage level size. In particular, the wire feeding apparatus can be controlled so as to be simpler and easier to operate and provide the welding wire for arc welding in a more reliable manner.
Die Steuereinheit ist vorzugsweise dazu eingerichtet, mehrfach, insbesondere kontinuierlich oder in vorgegebenen Abständen einen aktuellen Wert der Drahtspeicher-Füllstandsgröße zu bestimmen und die Drahtfördervorrichtung als Funktion der Drahtspeicher-Füllstandsgröße zu steuern.The control unit is preferably configured to determine multiple times, in particular continuously or at predetermined intervals, a current value of the wire storage level size and to control the wire feed device as a function of the wire storage level size.
Die oben genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß weiterhin zumindest teilweise gelöst durch ein Schweißsystem mit einem Lichtbogenschweißgerät und der zuvor beschriebenen Drahtfördervorrichtung, wobei die Drahtfördervorrichtung dazu eingerichtet ist, einen für den Schweißbetrieb des Lichtbogenschweißgeräts erforderlichen Schweißdraht zu fördern.The above object is further achieved according to the invention at least partially by a welding system with an arc welding apparatus and the previously described wire feeding device, wherein the wire feeding device is adapted to promote a required for the welding operation of the arc welding machine welding wire.
Weiterhin wird die oben genannte Aufgabe erfindungsgemäß zumindest teilweise gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb der zuvor beschriebenen Drahtfördervorrichtung bzw. des zuvor beschriebenen Schweißsystems, bei dem mit der Fördereinheit ein Draht von einem in der Drahtspeicheraufnahme angeordneten Drahtspeicher gefördert wird, bei dem ein Wert einer Drahtspeicher-Füllstandsgröße abhängig von der Drahtspeicherdrehzahl und der Förderrollendrehzahl bestimmt wird und bei dem die Drahtfördervorrichtung abhängig von der Drahtspeicher-Füllstandsgröße gesteuert wird.Furthermore, the above object is achieved according to the invention at least partially by a method for operating the previously described wire feed device or the welding system described above, in which arranged with the conveyor unit a wire from one in the wire storage receptacle Wire storage is promoted, wherein a value of a wire storage level size is determined depending on the wire storage speed and the delivery roller speed and in which the wire feeding device is controlled depending on the wire storage level size.
Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen der Drahtfördervorrichtung, des Schweißsystems und des Verfahrens zu deren Betrieb beschrieben. Die einzelnen Ausführungsformen sind jeweils beliebig untereinander kombinierbar und zudem jeweils sowohl für die Drahtfördervorrichtung, für das Schweißsystem und für das Verfahren zu deren Betrieb anwendbar.In the following, various embodiments of the wire feeding apparatus, the welding system and the method of operating the same will be described. The individual embodiments can each be combined with one another as desired and can also be used in each case both for the wire feed device, for the welding system and for the method for its operation.
Bei einer Ausführungsform weist die Drahtfördervorrichtung einen Drahtspeicherdrehzahlmesser zur Bestimmung der Drahtspeicherdrehzahl eines in der Drahtspeicheraufnahme angeordneten Drahtspeichers oder einer von der Drahtspeicherdrehzahl abhängigen Größe auf. Mit dem Drahtspeicherdrehzahlmesser kann die Drahtspeicherdrehzahl oder der Wert einer davon abhängigen Größe ermittelt und von der Steuereinrichtung für die Bestimmung der Drahtspeicher-Füllstandsgröße verwendet werden.In one embodiment, the wire feed device includes a wire storage tachometer for determining the wire storage speed of a wire store disposed in the wire storage receptacle or a size dependent on the wire storage speed. With the wire storage tachometer, the wire storage speed or the value of a quantity dependent thereon can be determined and used by the controller for determining the wire storage level size.
Der Drahtspeicherdrehzahlmesser weist vorzugsweise einen Sensor auf, um die Drehzahl des Drahtspeichers oder den Wert einer davon abhängigen Größe zu bestimmen. Der Sensor kann beispielsweise ein mechanischer, ein optischer, ein elektrischer oder ein magnetischer Sensor sein. Vorzugsweise ist der Sensor im Bereich der Drahtspeicheraufnahme angeordnet.The wire storage tachometer preferably includes a sensor to determine the speed of the wire store or the value of a quantity dependent thereon. The sensor may be, for example, a mechanical, an optical, an electrical or a magnetic sensor. Preferably, the sensor is arranged in the region of the wire storage receptacle.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Drahtfördervorrichtung zusätzlich oder alternativ einen Förderrollendrehzahlmesser zur Bestimmung der Förderrollendrehzahl der mindestens einen Förderrolle oder einer von der Förderrollendrehzahl abhängigen Größe auf. Mit dem Förderrollendrehzahlmesser kann die Förderrollendrehzahl oder der Wert einer davon abhängigen Größe ermittelt und von der Steuereinrichtung für die Bestimmung der Drahtspeicher-Füllstandsgröße verwendet werden.In a further embodiment, the wire feed device additionally or alternatively has a conveyor roller speed meter for determining the conveyor roller speed of the at least one conveyor roller or a variable dependent on the conveyor roller speed. With the conveyor roller speed meter, the conveyor roller speed or the value of a dependent size can be determined and used by the controller for the determination of the wire storage level size.
Der Förderrollendrehzahlmesser weist vorzugsweise einen Sensor auf, um die Drehzahl der mindestens einen Förderrolle oder den Wert einer davon abhängigen Größe zu bestimmen. Der Sensor kann beispielsweise ein mechanischer, ein optischer, ein elektrischer oder ein magnetischer Sensor sein. Beispielsweise kann der Förderrollendrehzahlmesser an der mindestens einen Förderrolle angeordnet sein. Alternativ kann der Sensor auch an einem Antrieb für die Förderrolle angeordnet sein, beispielsweise an einem Elektromotor, und die Drehzahl des Antriebs der Förderrolle bestimmen.The conveyor roller tachometer preferably has a sensor to determine the speed of the at least one conveyor roller or the value of a variable dependent thereon. The sensor may be, for example, a mechanical, an optical, an electrical or a magnetic sensor. For example, the conveyor roller speed meter can be arranged on the at least one conveyor roller. Alternatively, the sensor can also be arranged on a drive for the conveyor roller, for example on an electric motor, and determine the rotational speed of the drive of the conveyor roller.
Bei entsprechenden Ausführungsformen des Verfahrens wird die Drahtspeicherdrehzahl des in der Drahtspeicheraufnahme angeordneten Drahtspeichers oder eine davon abhängige Größe bestimmt und/oder die Förderrollendrehzahl der mindestens einen Förderrolle der Fördereinheit oder eine davon abhängige Größe bestimmt.In respective embodiments of the method, the wire storage speed of the wire store arranged in the wire storage receptacle or a size dependent thereon is determined and / or the feed roller speed of the at least one conveyor roller of the conveyor unit or a size dependent thereon is determined.
Bei einer Ausführungsform weist die Drahtfördervorrichtung Ausgabemittel auf und das Steuergerät ist dazu eingerichtet, abhängig vom Wert der Drahtspeicher-Füllstandsgröße eine Ausgabe über die Ausgabemittel zu veranlassen. Bei einer entsprechenden Ausführungsform des Verfahrens wird abhängig vom Wert der Drahtspeicher-Füllstandsgröße eine Ausgabe ausgegeben.In one embodiment, the wire feed device has dispensing means, and the controller is configured to cause dispensing via the dispensing means, depending on the value of the wire store fill level size. In a corresponding embodiment of the method, an output is output depending on the value of the wire storage level size.
Insbesondere kann der Zeitpunkt einer bestimmten Ausgabe abhängig vom Wert der Drahtspeicher-Füllstandsgröße gewählt werden. Zum Beispiel kann eine vorgegebene Ausgabe ausgegeben werden, wenn der Wert der Drahtspeicher-Füllstandsgröße sich in einem vorgegebenen Bereich befindet bzw. einen vorgegebenen Wert unterschreitet. Zusätzlich oder alternativ kann auch der Inhalt der Ausgabe abhängig vom Wert der Drahtspeicher-Füllstandsgröße gewählt werden. Beispielsweise kann die Ausgabe den Wert der Drahtspeicher-Füllstandsgröße selbst umfassen oder eine abhängig von der Drahtspeicher-Füllstandsgröße bestimmte Information.In particular, the timing of a particular output may be selected depending on the value of the wire storage level size. For example, a predetermined output may be output when the value of the wire storage level size is within a predetermined range or less than a predetermined value. Additionally or alternatively, the content of the output can be selected depending on the value of the wire storage level size. For example, the output may include the value of the wire storage level size itself or information determined depending on the wire storage level size.
Bei den Ausgabemitteln kann es sich beispielsweise um optische oder akustische Ausgabemittel wie zum Beispiel um einen Bildschirm oder einen Lautsprecher handeln, über die der Benutzer der Drahtfördervorrichtung abhängig vom Wert der Drahtspeicher-Füllstandsgröße informiert wird, beispielsweise durch Anzeigen einer Nachricht oder Ausgabe eines Signaltons. Zusätzlich oder alternativ kann die Drahtfördervorrichtung als Ausgabemittel auch elektronische Ausgabemittel aufweisen, insbesondere eine drahtgebundene oder drahtlose Schnittstelle, wie zum Beispiel eine LAN-, WLAN-, USB- oder Bluetooth-Schnittstelle. Auf diese Weise kann eine Ausgabe abhängig vom Wert der Drahtspeicher-Füllstandsgröße auch in ein Netzwerk eingespeist bzw. an ein anderes Gerät übertragen werden wie zum Beispiel an einen Computer, einen separaten Bildschirm oder an ein Lichtbogenschweißgerät. Vorzugsweise umfasst die Drahtfördervorrichtung als Ausgabemittel eine Schnittstelle, die dazu eingerichtet ist, Daten an ein Lichtbogenschweißgerät zu übermitteln und/oder von diesem zu empfangen.The output means may be, for example, optical or acoustic output means, such as a screen or loudspeaker, which informs the user of the wire feed device of the value of the wire storage level size, for example by displaying a message or issuing a beep. Additionally or alternatively, the wire feed device may also have electronic output means as output means, in particular a wired or wireless interface, such as a LAN, WLAN, USB or Bluetooth interface. In this way, an output can also be fed into a network or transferred to another device, such as a computer, a separate screen or an arc welder, depending on the value of the wire storage level size. Preferably, the wire feed device comprises as output means an interface configured to communicate and / or receive data to and from an arc welder.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist das Steuergerät dazu eingerichtet, die Ausgabe eines Warnsignals über die Ausgabemittel zu veranlassen, wenn der Wert der Drahtspeicher-Füllstandsgröße einen vorgegebenen Warnschwellwert unterschreitet. Bei einer entsprechenden Ausführungsform des Verfahrens wird ein Warnsignal ausgegeben, wenn der Wert der Drahtspeicher-Füllstandsgröße einen vorgegebenen Warnschwellwert unterschreitet. Bei dem Warnsignal kann es sich beispielsweise um einen über einen Lautsprecher ausgegebenen Signalton handeln oder um eine Warnanzeige auf einem Bildschirm. Auf diese Weise wird der Schweißer gewarnt, wenn der Füllstand des Drahtspeichers einen bestimmten Wert unterschreitet, so dass er ggf. den Drahtspeicher gegen einen neuen Drahtspeicher austauschen kann.In a further embodiment, the controller is adapted to cause the issuance of a warning signal via the output means when the value of the wire storage level size falls below a predetermined warning threshold. In a corresponding embodiment of the method, a warning signal is output when the value of the wire storage level size falls below a predetermined warning threshold. The warning signal can be, for example, a signal tone emitted via a loudspeaker or a warning display on a screen. In this way, the welder is warned when the fill level of the wire store falls below a certain value, so that he may be able to replace the wire store with a new wire store.
Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst die Drahtfördervorrichtung Eingabemittel, die dazu eingerichtet sind, den vorgegebenen Warnschwellwert einzustellen. Beispielsweise kann die Drahtfördervorrichtung ein Bedienfeld zur Einstellung des Warnschwellwerts aufweisen. Alternativ kann die Drahtfördervorrichtung auch eine elektronische Schnittstelle (z. B. LAN, WLAN, USB oder Bluetooth) aufweisen, über die der Warnschwellwert eingestellt werden kann. Auf diese Weise kann der Schweißer den Warnschwellwert nach Bedarf verändern. Beispielsweise kann er den Warnschwellwert heraufsetzen, wenn er lange Schweißnähte schweißt, oder herabsetzen, wenn er kürzere Schweißnähte schweißt.In a further embodiment, the wire feed device comprises input means which are adapted to set the predetermined warning threshold value. For example, the wire feeding device may include a control panel for setting the warning threshold. Alternatively, the wire feed device may also have an electronic interface (eg LAN, WLAN, USB or Bluetooth) via which the warning threshold value can be set. In this way, the welder can change the warning threshold as needed. For example, it can raise the warning threshold when welding long welds or degrade it when welding shorter welds.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist das Steuergerät dazu eingerichtet, die Ausgabe des Füllstands des Drahtspeichers über die Ausgabemittel zu veranlassen. Bei einer entsprechenden Ausführungsform des Verfahrens wird der Füllstand des Drahtspeichers ausgegeben. Beispielsweise kann der Füllstand auf einer Anzeige der Drahtfördervorrichtung angezeigt werden. Auf diese Weise kann der Schweißer den Füllstand des Drahtspeichers jederzeit kontrollieren. Der Füllstand des Drahtspeichers kann beispielsweise als prozentualer Anteil oder als Restmenge, insbesondere als Restlänge (z. B. in Metern) oder als Restgewicht (z. B. in kg) ausgegeben werden. Der Füllstand des Drahtspeichers kann insbesondere auf Abfrage oder auch kontinuierlich ausgegeben werden.In another embodiment, the controller is configured to cause the output of the fill level of the wire store via the output means. In a corresponding embodiment of the method, the fill level of the wire store is output. For example, the level may be displayed on a display of the wire feeder. In this way, the welder can control the level of the wire storage at any time. The fill level of the wire store can be output, for example, as a percentage or as a residual quantity, in particular as a residual length (for example in meters) or as a residual weight (for example in kg). The fill level of the wire memory can be output in particular on query or also continuously.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist das Steuergerät dazu eingerichtet, den Verbrauch der Drahtmenge zu bestimmen und dessen Ausgabe über die Ausgabemittel zu veranlassen. Bei einer entsprechenden Ausführungsform des Verfahrens wird der Verbrauch der Drahtmenge bestimmt und ausgegeben. Bei dem Verbrauch kann es sich beispielsweise um den Gesamtverbrauch seit dem letzten Wechsel des Drahtspeichers oder seit Inbetriebnahme der Drahtfördervorrichtung handeln. Der Verbrauch kann beispielsweise als Gesamtlänge oder Gesamtgewicht des verbrauchen Drahts bestimmt und/oder ausgegeben werden. Auf diese Weise erhält der Benutzer der Drahtfördervorrichtung einen Überblick über den Drahtverbrauch. Der Verbrauch der Drahtmenge kann insbesondere auf Abfrage oder auch kontinuierlich ausgegeben werden.In another embodiment, the controller is adapted to determine the consumption of the amount of wire and to cause its output via the output means. In a corresponding embodiment of the method, the consumption of the amount of wire is determined and output. The consumption may be, for example, the total consumption since the last change of the wire store or since the commissioning of the wire feeding device. The consumption can be determined and / or spent, for example, as the total length or total weight of the consumed wire. In this way, the user of the wire conveyor receives an overview of the wire consumption. The consumption of the amount of wire can be spent in particular on query or continuously.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist das Steuergerät dazu eingerichtet, abhängig von der Drahtspeicherdrehzahl und der Förderrollendrehzahl das Vorliegen eines Fehlers zu erkennen und beim Vorliegen eines Fehlers eine Ausgabe über die Ausgabemittel zu veranlassen. Für die Fehlererkennung kann die Steuereinrichtung beispielsweise einen Wert der Drahtspeicherdrehzahl oder auch den Wert einer davon abhängigen Größe verwenden. Ebenso kann die Steuereinrichtung für die Fehlererkennung einen Wert der Förderrollendrehzahl oder auch den Wert einer davon abhängigen Größe verwenden. Bei einer entsprechenden Ausführungsform des Verfahrens wird abhängig von der Drahtspeicherdrehzahl und der Förderrollendrehzahl das Vorliegen eines Fehlers erkannt und beim Vorliegen eines Fehlers eine Ausgabe ausgegeben. Beispielsweise kann das Steuergerät dazu eingerichtet sein, einen Fehler zu erkennen, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind: i) Förderrollendrehzahl NR > 0 und ii) Drahtspeicherdrehzahl ND = 0. Dieser Zustand zeigt an, dass kein oder einer leerer Drahtspeicher eingelegt ist bzw. dass das Drahtende erreicht ist. In einem solchen Fall kann das Steuergerät beispielsweise die Ausgabe einer entsprechenden Warnung veranlassen.In another embodiment, the controller is configured to detect the presence of a fault, depending on the wire storage speed and the roller speed, and cause output via the output means in the presence of a fault. For error detection, the control device may for example use a value of the wire storage speed or the value of a dependent size. Likewise, the control device for error detection use a value of the conveyor roller speed or the value of a dependent size. In a corresponding embodiment of the method, the presence of an error is detected as a function of the wire storage speed and the conveyor roller speed, and an output is output in the event of an error. For example, the controller may be configured to detect an error if the following conditions are met: i) Conveyor roller speed N R > 0, and ii) Wire storage speed N D = 0. This condition indicates that no or an empty wire store is loaded. that the wire end is reached. In such a case, the controller may, for example, cause the issue of a corresponding warning.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist das Steuergerät der Drahtfördervorrichtung dazu eingerichtet, abhängig vom Wert der Drahtspeicher-Füllstandsgröße die Ausgabe eines Steuersignals für ein Lichtbogenschweißgerät zu veranlassen, wobei das Steuersignal das Lichtbogenschweißgerät veranlasst, einen zum Lichtbogenschweißen bereitgestellten Lichtbogenstrom mit einem Wechselstrom mit einer im hörbaren Bereich liegenden Frequenz zu überlagern. Bei einer entsprechenden Ausführungsform des Schweißsystems ist das Lichtbogenschweißgerät dazu eingerichtet, einen zum Lichtbogenschweißen bereitgestellten Lichtbogenstrom mit einem Wechselstrom mit einer im hörbaren Bereich liegenden Frequenz zu überlagern. Bei einer entsprechenden Ausführungsform des Verfahrens wird abhängig vom Wert der Drahtspeicher-Füllstandsgröße ein zum Lichtbogenschweißen bereitgestellter Lichtbogenstrom mit einem Wechselstrom mit einer im hörbaren Bereich liegenden Frequenz zu überlagern. Unter dem hörbaren Bereich wird insbesondere der Frequenzbereich von 20 Hz bis 20 kHz verstanden. Vorzugsweise liegt die Frequenz des Wechselstroms in einem Bereich von 50 Hz bis 10 kHz.In a further embodiment, the control device of the wire feed apparatus is adapted to cause the output of a control signal for an arc welder depending on the value of the wire storage gauge size, the control signal causing the arc welder to provide an arc current provided for arc welding with an alternating current having an audible range Superimpose frequency. In a corresponding embodiment of the welding system, the arc welder is adapted to superimpose an arc current provided for arc welding with an alternating current having a frequency within the audible range. In a corresponding embodiment of the method, depending on the value of the wire storage level size, an arc current provided for arc welding with an alternating current having one in the audible Overlap range lying frequency. The audible range is understood in particular to be the frequency range from 20 Hz to 20 kHz. Preferably, the frequency of the alternating current is in a range of 50 Hz to 10 kHz.
Auf diese Weise erhält der Benutzer des Lichtbogenschweißgeräts eine akustische Information in Bezug auf den Füllstand des Drahtspeichers direkt über den Schweißlichtbogen, so dass er beispielsweise nicht darauf angewiesen ist, eine Anzeige auf dem Lichtbogenschweißgerät oder auf der Drahtvorschubvorrichtung zu beobachten. Insbesondere kann er während eines laufenden Schweißprozesses gewarnt werden, dass der Drahtspeicher einen bestimmten Füllstand unterschritten hat. Dies ist vorteilhaft gegenüber Anzeigen oder Signaltönen am Gerät, die der Schweißer leicht übersehen oder überhören kann. Im Verlauf des Wechselstroms kann insbesondere eine Information codiert sein. Beispielsweise kann die Frequenz des Wechselstroms als Funktion der Drahtspeicher-Füllstandsgröße verändert werden.In this way, the user of the arc welder obtains acoustic information related to the level of the wire store directly over the welding arc so that, for example, he is not required to observe a display on the arc welder or on the wire feeder. In particular, it can be warned during a running welding process that the wire store has fallen below a certain level. This is advantageous over indicators or beeps on the device that the welder can easily overlook or overhear. In the course of the alternating current, information may in particular be coded. For example, the frequency of the alternating current may be changed as a function of the wire storage level size.
Das grundsätzliche Verfahren zum Überlagern eines Lichtstrombogens mit einem Wechselstrom mit einer Frequenz im hörbaren Bereich sowie ein hierfür geeignetes Lichtbogenschweißgerät sind aus der
Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst der Drahtspeicherdrehzahlmesser eine Lichtschranke, die dazu eingerichtet und angeordnet ist, die Anzahl der Umdrehungen des Drahtspeichers zu erfassen. Auf diese Weise lässt sich die Drahtspeicherdrehzahl berührungsfrei auf einfache Weise mit geringem konstruktiven Aufwand ermitteln.In another embodiment, the wire storage tachometer includes a light barrier configured and arranged to detect the number of revolutions of the wire store. In this way, the wire storage speed can be determined without contact in a simple manner with little design effort.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Drahtfördervorrichtung einen mit der Steuereinrichtung verbundenen Speicher auf, wobei der Speicher Informationen über den Durchmesser der mindestens einen Antriebsrolle und/oder über den Durchmesser des Drahtspeichers im Leerzustand enthält und wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, einen Wert der Drahtspeicher-Füllstandsgröße abhängig vom Durchmesser der mindestens einen Antriebsrolle und/oder vom Durchmesser des Drahtspeichers im Leerzustand zu bestimmen. Auf diese Weise kann die Drahtspeicher-Füllstandsgröße spezifisch für den jeweils verwendeten Drahtspeicher bestimmt werden. Können beispielsweise verschiedenartige Drahtspeicher in die Drahtspeicheraufnahme eingesetzt werden, zum Beispiel trommelförmige Drahthaspeln mit verschiedenen Nabendurchmessern, so weist die Drahtfördervorrichtung vorzugsweise ein Bedienelement auf, mit dem die Informationen über den Drahtspeicher im Speicher entsprechend eingestellt und/oder ausgewählt werden können.In a further embodiment, the wire feed device has a memory connected to the control device, wherein the memory contains information about the diameter of the at least one drive roller and / or about the diameter of the wire store in the empty state and wherein the control device is adapted to set a value of the wire storage Fill level depending on the diameter of the at least one drive roller and / or to determine the diameter of the wire storage in the empty state. In this way, the wire storage level size can be determined specifically for the particular wire storage used. If, for example, different wire stores can be used in the wire storage receptacle, for example drum-shaped wire reels with different hub diameters, the wire feed device preferably has an operating element with which the information about the wire store in the store can be set and / or selected accordingly.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, die Drahtfördervorrichtung entsprechend des zuvor beschriebenen Verfahrens oder einer seiner Ausführungsformen zu steuern.In a further embodiment, the control device is configured to control the wire feed device according to the method described above or one of its embodiments.
Weitere Merkmale und Vorteile der Drahtfördervorrichtung, des Schweißsystems bzw. des Verfahrens zu deren Betrieb können der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels entnommen werden, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen wird.Further features and advantages of the wire feeding apparatus, the welding system and the method for their operation can be taken from the following description of an embodiment, reference being made to the accompanying drawings.
In der Zeichnung zeigenIn the drawing show
Die Drahtfördervorrichtung
Die Drahtspeicheraufnahme
Die Fördereinheit
Weiterhin umfasst die Drahtfördervorrichtung
Für den Betrieb der Drahtfördervorrichtung
In den
Während des Schweißprozesses treibt der Antrieb
In den
Es wurde erkannt, dass die Veränderung des Abnahmeradius abhängig von der Anzahl der Wicklungslagen und damit vom Füllgrad des Drahtspeichers
Zu diesem Zweck weist die Drahtfördervorrichtung
Weiterhin umfasst die Drahtfördervorrichtung
Die Steuereinheit
Bei der Drahtspeicher-Füllstandsgröße kann es sich beispielsweise um den Durchmesser dW der Wicklung handeln. Dieser ergibt sich durch die Beziehung: wobei dR der Durchmesser der Förderrollen
Alternativ kann es sich bei der Drahtspeicher-Füllstandsgröße Φ2 auch um den prozentualen Füllstand des Drahtspeichers
Andere Drahtspeicher-Füllstandsgrößen Φ, die ein Maß für den Füllstand des Drahtspeichers
Für die Ermittlung des Durchmessers dW und damit einer Drahtspeicher-Füllstandsgröße Φ mit der Steuereinheit
Das Lichtbogenschweißgerät
Die Drahtfördervorrichtung
Die Drahtfördervorrichtung
Ein Schweißbrenner
Der Schweißbrenner
Die Steuereinheit
Handelt es sich bei der Drahtspeicher-Füllstandsgröße beispielsweise um den Füllstand des Drahtspeichers
Das Warnsignal kann beispielsweise als akustischer Warnton über einen vorgesehenen Lautsprecher oder auch als optische Warnmeldung über die Anzeige
Alternativ kann ein Signal über eine Schnittstelle ausgegeben werden, um es über die Signalleitung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 2199004 A1 [0036] EP 2199004 A1 [0036]
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EP2199004A1 (en) | 2008-12-16 | 2010-06-23 | EWM Hightec Welding GmbH | Method and device for arc welding or arc soldering with coded information in the superposed alternative current |
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2014
- 2014-08-20 DE DE202014105812.5U patent/DE202014105812U1/en active Active
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R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
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